La compresión es una técnica
cada vez más empleada en diferentes sistemas digitales (registradores
de cinta o disco, cámaras de video, procesadores de señal,
enlaces, transmisores, etc.) ya que permite reducir el flujo de información
y con ello, incrementar la capacidad de los sistemas.
La tecnología de la compresión
era conocida desde hace bastantes décadas. Sin embargo, a raíz
de los grandes progresos realizados últimamente en el campo de
la tecnología digital en circuitos de muy elevada escala de integración,
la compresión ya es una realidad, tanto en audio como en video.
Esencialmente, la compresión de video se apoya en reducir la información
redundante de las imágenes a través de las técnicas
de predicción. La compresión se utiliza en diferentes sistemas:
magnetoscopios (Betacam Digital, Digital-S, DVCPRO, DV, etc.), discos
(CD-Video, CDi, CD-ROM, DVD, etc.), entre otros. En la compresión
de imágenes se utilizan diferentes formatos: JPEG para imágenes
estáticas o fijas y MPEG-1 o MPEG-2 para imágenes dinámicas.
La compresión reduce considerablemente
el ancho de banda y en consecuencia, se pueden utilizar líneas
de menor capacidad. Asimismo, la compresión permite incrementar
la capacidad de un sistema de registro: disco, cinta o memoria sólida.
Un sistema de compresión consta básicamente
de un compresor, un canal de transmisión y un descompresor o expansor.
En la entrada del compresor o codificador se aplica la fuente de datos.
La salida del expansor o decodificador constituye el depósito de
datos, que teóricamente son los mismos que los del original. El
depósito de datos constituye una fuente de datos para su distribución
a través de cauces habituales. Así, por ejemplo un sistema
de satélite puede distribuir datos comprimidos a las cabeceras
de cable, así se puede hacer una distribución analógica
por cable coaxial a los abonados.
La relación existente entre el flujo
de información de la fuente y el flujo de información del
canal se conoce por factor de compresión, también se utilizan
los términos de relación de compresión o ganancia
de la codificación. El compresor también se conoce por codificador
y el expansor o descompresor por decodificador. Un compresor o codificador
montado en serie o en tándem con un descompresor o decodificador
se conoce, habitualmente, por codec.
En la compresión se manipulan flujos
binarios. La mayoría de sistemas de compresión utilizan
señales de video en componentes digitales, ya que ofrecen sustanciales
ventajas frente a otros formatos de video y a la vez, sus características
se adaptan a las posibilidades de la percepción visual. Básicamente,
se utilizan dos técnicas de compresión: métodos temporales
y métodos espaciales. Los métodos temporales se basan en
la redundancia entre imágenes sucesivas de video, ya que son capaces
de predecir la imagen actual a partir de las imágenes precedentes.
Los métodos espaciales actúan en cada cuadro (o campo) de
forma separada, analizando el contenido de una forma eficiente, con el
fin de sustituir la imagen por un conjunto de señales codificadas
de menor flujo de datos. Todos los métodos de compresión
se apoyan en las posibilidades y limitaciones de la percepción
visual. No se puede pasar por alto que la televisión es una ilusión,
ya que el espectador percibe imágenes en color a partir de un mosaico
de puntos coloreados.